腐蚀是金属与周围环境反应形成氧化铁时发生的电化学反应,导致金属失去其硬度和电阻的主要特性。氧气、温度、湿度、污染物、气体和水的物理化学特性是影响金属腐蚀速度的主要因素。
最广泛使用的腐蚀控制方法之一是在金属表面涂覆保护性(初级)涂层。涂层在基材(金属)和周围介质之间形成屏障,减缓金属的劣化或氧化。涂层由聚合物基物质(油漆)制成,耐降解,用于涂覆要保护的材料。
今天,已经开发了各种各样的底漆或原色,基于不同类型的树脂,如醇酸和环氧树脂型。效率通常与成本的增加有关。不幸的是,这些涂料或油漆中的大多数都不是完美的屏障,并且由于涂料中存在孔洞或微孔,氧气和水通过它扩散(它们不完全防水),最终失效。另一方面,涂层仍然具有较低的耐热性,最重要的是有限的耐化学性。
目前,Energeia – Graphenemex®是拉丁美洲领先的墨西哥公司,通过其石墨能源系列,研究和生产用于开发工业应用的石墨烯材料,推出了一系列底漆和其他纳米技术涂料。
石墨烯能防腐原漆是基于氧化石墨烯(GO)的涂层,氧化石墨烯是一种新的纳米技术添加剂,可为涂层提供多种性能,其中突出的是非凡的防腐蚀保护和阻隔技术(阻隔效应)。氧化石墨烯产生非常曲折的路径,可防止氧和水分子通过涂层扩散,最终不会到达金属表面,从而提供防腐蚀保护(图1)。这些原基可以如前所述,通过(1)形成屏障,这极大地阻止了氧和水分子的渗透,或(2)通过增加离子等电阻率来抑制腐蚀过程,切断腐蚀循环。
图 1聚合物和石墨烯基涂料的防腐保护机制。
在石墨烯能源目前销售的防腐原石中,有两种:第一种醇酸树脂和第一种环氧树脂,每种都是根据不同的需求和条件设计的。
自。 第一张石墨能源防腐醇度。
它提供高防腐蚀保护,抗紫外线性能,并提供对基材的非凡附着力。非常适合保护工业基础设施,用于室内外的黑色金属表面应用。建议用于非沿海地区或湿度条件不高的地区。
二. 首创石墨能源防腐环氧树脂。
设计用于保护暴露在高腐蚀性和化学环境中的金属表面的涂层。这种涂层产生完美的屏障(对基材的非凡附着力和足够的厚度),因此氧气,水或其他化学物质都无法到达金属表面,并将提供高度的防腐蚀保护。
此外,该涂层具有非凡的耐化学性,具有高耐磨性,抗紫外线性,抗渗透性和更大的附着力,以提高任何金属表面或装置的使用寿命并降低维护成本。
石墨烯涂层具有更好的性能和更多优点,包括:
- 比当今市场上现有的涂层技术具有更高的性能。
- 需要较少的涂层和更强的防腐蚀保护。
- 在配方中还原锌,可减少高达50%的用量。
- 初级具有更高的耐化学性和高耐热性。
- 具有更强抗渗性和不粘性(污垢不粘附)的涂层。氧化石墨烯在涂层表面产生二维网络,不允许水分子或化学物质的锚定或扩散,从而允许具有疏水作用的涂层的发展,从而使涂层更易于清洁(见图2)。
图 2.不含氧化石墨烯和具有氧化石墨烯的涂层在受到化学侵蚀(腐蚀性溶液)超过两小时后的行为。
- 提高对基材的附着力。与对照相比,含有氧化石墨烯的原色可将其附着力提高多达50%(图3)。
图 3.无氧化石墨烯和含氧化石墨烯的初级附着力测试。
- 更灵活的涂层。氧化石墨烯的掺入不仅提高了附着力,而且还可以为涂层提供柔韧性,使其具有高抗弯曲性或更强的抗断裂性(图4)。
图例.4. 在不含氧化石墨烯和与氧化石墨烯的初级环境中的柔韧性试验。
引用
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